作者将在《现代环境分析技术（第2版）》中重点介绍三方面的内容：1、环境样品分析中常用大型分析仪器的基本原理、基本功能和应用性介绍；2、环境样品预处理技术的基本原理、处理技术的介绍；3、环境样品预处理技术-大型分析仪器的综合性联用技术的应用举例。电化学分析、原子吸收、等离子发射光谱仪、原子荧光光度、分子光谱（紫外和红外光谱）、气相色谱、高效液相色谱、离子色谱、超临界流体色谱、凝胶色谱及各种联用等分析仪器的基本理论，介绍热分析仪器，包括热重和差式扫描量热仪的基本原理，以及生物传感器的基本理论等重点介绍环境样品中元素的含量和形态分析的预处理方法，环境样品中有机污染物的固相萃取法、超临界流体萃取法、固相微萃取法、加速溶剂萃取法和微波萃取等环境样品的分离与富集技术；侧重于环境样品预处理技术与大型分析仪器的综合联用技术的介绍。

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陈玲，同济大学环境科学系教授，博士生导师。主要研究方向：环境监测、环境分析技术及污染物环境行为。

目录
前言
第1章 绪论 1
第2章 元素含量及形态分析技术 6
2.1 元素分析概述 6
2.2 样品前处理 10
2.3 原子光谱技术 16
2.4 原子质谱技术 41
2.5 元素形态及其分析技术 47
第3章 分子光谱分析 59
3.1 荧光光谱分析 59
3.2 红外吸收光谱分析 79
第4章 气相色谱分析 107
4.1 气相色谱法及其分类 109
4.2 气相色谱仪 110
4.3 气相色谱进样方式 111
4.4 气相色谱的进样口 115
4.5 气相色谱的色谱柱 118
4.6 气相色谱的检测器 126
4.7 气相色谱的定性和定量分析 142
4.8 气相色谱法在环境分析领域的应用 149
第5章 高效液相色谱分析 154
5.1 高效液相色谱的发展 154
5.2 高效液相色谱分离原理与分类 157
5.3 高效液相色谱仪 161
5.4 高效液相色谱主要参数及主要影响因素 182
5.5 高效液相色谱分析方法的建立 194
5.6 高效液相色谱定性和定量方法 198
5.7 高效液相色谱在环境分析中的应用 203
第6章 质谱分析 210
6.1 质谱分析概述 210
6.2 质谱仪结构与工作原理 211
6.3 质谱联用技术 224
6.4 有机质谱解析 227
6.5 GC-MS 分析方法 236
6.6 LC-MS 分析方法 242
6.7 其他质谱联用技术 251
第7章 环境样晶有机污染物分析的预处理技术 253
7.1 概述 253
7.2 水样中有机物预处理技术 254
7.3 固体样品中有机物的预处理技术 268
第8章 生物学技术在环境分析中的应用 278
8.1 生物学分析 278
8.2 现代生物分析技术在环境微生物学中的应用 291
8.3 环境毒理学研究方法与技术 302
第9章 材料表征技术 320
9.1 热重及差热分析 320
9.2 X射线衍射技术 338
9.3 电子显微镜技术 347
第10章 遥感技术及其应用 354
10 1 遥感概述 354
10.2 遥感的基本原理 357
10.3 遥感图像处理 369
10.4 常见遥感平台、遥感器及其应用 373
10.5 卫星遥感在我国环境监测中的应用 384
第11章 环境快速与应急监测技术 391
11.1 实验室快速分析技术 391
11.2 现场环境监测 396
11.3 实时在线环境监测技术 411
参考文献 419

　　在现代分析化学不断发展、分析仪器及其功能不断完善、高灵敏度的新型分析仪器不断出现的今天，环境分析技术发展相对缓慢，许多大型分析仪器在环境样品（气态、液态或固态等环境样品）面前显得无能为力。究其原因，主要还是缘于环境样品的复杂性，存在的干扰物质多，尤其是在分析环境样品中存在痕量级POPs和内分泌干扰素等“三致物质”时这种现象尤为严重，致使高灵敏度的大型分析仪器不能承担起定性、定量分析的重任。因此，在大型分析仪器与环境样品之间需要架设一座“桥”，这座“桥”即为环境样品预处理技术。通过这座“桥”，环境样品中的目标污染物能够借助现代大型仪器实现定性与定量分析。这座“桥”因污染物所处的环境介质的不同而需要进行具有针对性的“搭建”，“桥”的各异性特征比较显著，因此近年来也一直是国内外环境分析领域的研究热点和技术难点，值得深入研究和探讨。
　　对于环境分析理论与技术，其基本特征及其发展趋势归纳如下。
　　1）基本要求
　　目前环境分析已由元素和组分的定性、定量分析，发展到对复杂对象的组分进行价态、状态和结构分析，系统分析，微区和薄层分析。鉴于研究对象繁多且复杂，污染物含量低，所以环境分析手段必须灵敏而准确。这要求环境样品预处理方法和分析方法具有良好的选择性，分析速度快，自动化程度高。为了解决环境分析所面临的“瓶颈”，不但要应用现代分析化学中的各项新成就（新理论、新方法、新技术），而且也应注重引进近代化学、物理、数学、电子学、生物学、生命科学等其他领域的最新成就来解决环境污染分析问题。
　　2）基本任务
　　研究新方法，特别是发展准确、可靠、灵敏、选择性强、快速、简便的环境污染分析技术和新型污染物的分析测定方法，为环境领域开展目标物质在环境中的形态分布、迁移转化、循环归属的研究提供可靠的分析手段。研究发展适用于环境污染分析的新型仪器，特别是自动化仪器和实时监测技术，为国家的环境分析与监测提供技术与装备，为突发性环境污染灾害成因的快速判断提供技术支撑。通过对环境中有害物质的组成、种类、成分、含量以及形态及其分布进行有效识别和分离测定，为分析方法的标准化和研制环境标准物质奠定理论基础。
　　3）发展趋势
　　（1）分析方法标准化。这是环境分析的基础和中心环节。环境质量评价和环境保护规划的制定和执行，都要以环境分析数据作为依据，因而需要研究制定一整套的标准分析方法，以保证分析数据的可靠性和准确性。
　　（2）分析技术连续自动化。环境分析学逐渐由经典的化学分析过渡到仪器分析，由手工操作过渡到连续自动化的操作。20世纪70年代以来，已出现每小时可连续测定数十个试样的自动分析仪器，并已正式定为标准分析方法。目前已采用的有比色分析、离子选择性电极、X射线荧光光谱、原子吸收光谱、极谱、气相色谱、液相色谱、流动注射分析等自动分析方法及相应的仪器。
　　（3）多种方法和仪器的联合使用。各种分析仪器与分析方法，在环境样品分析中都具有自身优势，同样也存在一定的局限性，将不同类型的仪器进行联用，可以有效地发挥各种技术的特长，解决一些复杂的环境分析难题，并可大大提高分析效率，及时获取更多的分析信息。例如，将色谱仪与质谱仪联用可大大解决色谱定性工作对标准样品的强依赖性。又如，将吹扫捕集—气相色谱—质谱联用，能快速测定环境样品中挥发性或半挥发性有机物，如饮用水中卤代烃的分析，可检测几十种以上的氯代污染物。在环境污染分析中还常采用气相色谱微波等离子体发射光谱联用、色谱原子吸收光谱仪联用等。
　　（4）新型分析仪器的研发。科学仪器不仅影响分析化学基础研究的发展，更影响国家的安全和经济发展。因此，世界各国都鼓励新的科学仪器的研发与产业化。既注重开发高层次、多功能、集成化的先进仪器，又注重开发小型化、微型化、便携式的专用仪器，以方便野外分析和应急分析工作的需求。
　　（5）痕量和超痕量分析方法的研究。环境科学研究发展很快，对环境分析提出的新要求之一就是须检测含量低达10-6~10-9g（痕量级）和10-9-10-12g（超痕量级）的污染物，以及研究制订出一系列适用于测定存在于大气、水体、土壤、生物体和食品中的痕量和超痕量的污染物的分析方法。例如，已测定太平洋中心上空空气中铅的含量为1μg/m3，南北极则低于0?5μg/m3；南极洲冰块中的二氯二苯基三氯乙烷（DDT）含量为0?04μg/L；雨水中汞的平均含量为0?2μg/L；人体中铀的平均含量为1ng/g。这些成果是依靠痕量或超痕量分析技术取得的。加强对新的灵敏度高、选择性好而又快速的痕量和超痕量分析方法的研究，成为今后环境分析学的发展方向之一。
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